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2025年8月23日，德克萨斯儿童医院YangHe和贝勒医学院徐勇在Nature communications发表：Prolonged exposure to food odors suppresses feeding via an olfactory bulb-to-hypothalamus circuit，揭示了长时间暴露于食物气味通过嗅球到下丘脑的神经环路抑制进食。

对食物气味的嗅觉感知是决定进食行为的关键因素，包括激发食欲、促进觅食以及影响食物选择。虽然短暂的食物相关嗅觉线索会在饥饿状态下刺激食欲并引发渴望，但越来越多的证据表明，长时间持续暴露于食物气味会抑制进食。然而，嗅觉引发进食减少的机制仍不清楚。在本研究中，作者发现长时间暴露于食物气味会显著抑制雄性小鼠的食物摄入，鉴定出腹侧海马下托（vSub）中一群特异性被食物气味激活的神经元。进一步研究发现，这些被食物气味激活的vSub神经元接收来自嗅球（OB）的兴奋性输入并向下丘脑腹内侧核（VMH）发出谷氨酸能投射。抑制OB→vSub→VMH这一神经环路可以消除食物气味引起的进食减少；而激活该环路则会抑制进食并降低体重。综上所述，这些发现揭示了一条介导嗅觉信号调控食物摄入的神经生物学通路。

图一 长时间暴露于食物气味会抑制食物摄入

鉴于已有证据表明食物气味暴露会降低果蝇和人类的食欲，作者首先探究了食物气味暴露对小鼠进食的影响。研究建立了一种气味富集范式，发现持续暴露于高强度食物气味（如饲料或高脂饮食气味）可显著抑制小鼠进食且抑制程度依赖气味强度和暴露时间。这种效应具有特异性：非食物气味（如乙酸、异戊酸乙酯）不产生类似作用且并非由觅食行为增加或笼体结构不适引起。进一步实验表明，该进食抑制不依赖食物类型或新奇性，在适应高脂饮食的小鼠中依然存在。关键的是，通过化学损伤（硫酸锌或甲巯咪唑）导致嗅觉缺失的小鼠不再对食物气味暴露产生进食抑制，证明该效应由嗅觉介导。长期（5天）夜间气味暴露导致小鼠持续摄入减少并显著抑制体重增长。总体而言，这些结果表明，食物气味暴露通过嗅觉介导的通路抑制小鼠的食物摄入。

图二 一条vSub →VMH神经环路介导了食物气味暴露引起的进食减少

在证实食物气味暴露通过嗅觉输入导致进食减少后，作者接下来探究了这一现象的中枢机制。为此，在不进食的情况下，分析了气味暴露后即早基因c-Fos的表达以识别被食物气味激活的神经元群体。研究发现，持续暴露于食物气味可选择性激活vSub）且激活程度依赖暴露时长。vSub的谷氨酸能神经元通过单突触连接投射至VMH）尤其是壳部和核心区。光纤记录显示，该投射通路在小鼠嗅闻食物气味时特异性激活，在进食时则被抑制，呈现“探测-进食”双相调控模式。光遗传激活该vSub→VMH通路可显著抑制进食，而化学遗传学实验进一步证实其可选择性兴奋VMH中的谷氨酸能神经元。重要的是，该激活不引发位置回避或焦虑样行为，表明其不具负面情绪效价。综上，vSub-VMH谷氨酸能通路作为嗅觉食物信号的特异性下游，通过非厌恶性机制直接调控进食行为，在预期阶段抑制摄食，可能参与能量平衡的精细调控。

图三 vSub→VMH环路对抑制进食既必要又充分

为验证vSub→VMH通路在抑制进食中的特异性，作者采用双向光遗传-化学遗传策略：在激活投射至VMH的vSub神经元的同时选择性抑制其下游靶点。结果发现，仅当抑制VMH中的vSub支配神经元时，才能显著减弱光激活引起的进食减少；而抑制外侧隔核或伏隔核壳部则无此效果。结合解剖学和功能验证，表明vSub对进食的抑制作用主要通过其向VMH的投射介导，而非侧支通路。

图四 一条OB→vSub→VMH神经环路介导食物气味诱导的进食减少

接下来，为揭示食物气味抑制进食的上游通路，作者采用TRIO示踪技术，发现嗅球神经元与投射至VMH的vSub神经元存在突触连接。电生理实验证实，OB向vSub提供单突触谷氨酸能输入。功能验证显示，特异性抑制投射至vSub的OB神经元（通过表达突变Kir2.1通道）可完全阻断食物气味引起的急性进食减少，并消除长期气味暴露导致的持续性进食抑制和体重增长减缓。而基础进食和体重不受影响。综上，OB→vSub→VMH环路是介导食物气味诱导进食抑制的关键通路，嗅球作为嗅觉信息的初级中枢，在此调控中发挥关键上游作用。

总之，作者的研究揭示了一条OB→vSub→VMH食物气味响应神经环路，该环路介导了长时间食物气味暴露引起的进食抑制。不仅挑战了“食物气味必然促进食欲”的传统认知，拓展了对嗅觉调控能量平衡的理解，并为肥胖干预提供了潜在靶点。